Question

16．明礬石的組成和明礬相似，是制取鉀肥和氫氧化鋁的重要原料，此外還含有氧化鋁和少量的氧化鐵雜質．具體實驗流程如圖：

請回答下列問題：
（1）明礬石焙燒時產生SO₂，請你寫出能驗證SO₂具有還原性且實驗現(xiàn)象明顯的化學方程式：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl．
（2）操作1所用到的玻璃儀器的名稱是漏斗、燒杯、玻璃棒．
（3）請你寫出驗證溶液1中有NH$\stackrel{+}{4}$的實驗過程：取少量溶液1于試管中，加入濃氫氧化鈉溶液加熱，有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體生成，證明溶液1中含有NH₄⁺．
（4）由溶液3制取氫氧化鋁的離子方程式為AlO₂^-+CO₂+H₂O=Al（OH）₃+HCO₃^-．
（5）實驗室用Fe₂O₃與CO反應來制取單質Fe．
①請按氣流由左到右的方向連接下列各裝置，順序為A→E→B→C→D．
②檢查裝置A氣密性的方法是關閉a、b兩處活塞，將導氣管插入水槽中，微熱，導氣管口有氣泡產生，停止微熱，一段時間后，導管中形成一段水柱，說明氣密性良好．
③在點燃B處的酒精燈前，應進行的操作是檢驗CO氣體純度．
④裝置C的作用是除去CO氣體混有的二氧化碳，利用CO點燃．

Answer 1

分析 （1）驗證SO₂氣體具有還原性且實驗現(xiàn)象明顯可選用氯水、溴水、酸性高錳酸鉀等有顏色的強氧化性試劑；
（2）將液體和不溶于液體的固體分離開來的操作是過濾；
（3）銨根離子與強堿反應，轉化為氨氣，氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍；
（4）明礬石的組成和明礬相似，還含有氧化鋁和少量的氧化鐵雜質，可知固體為氫氧化鋁、氧化鋁、氧化鐵．試劑1將鋁元素轉化到溶液3中，并將氧化鐵除掉，所以試劑1為強堿，溶液3中含有偏鋁酸根，通入二氧化碳，生成氫氧化鋁沉淀；
（5）①根據(jù)各部分裝置的作用連接；
②利用氣體的熱脹冷縮；
③CO為易燃氣體，加熱要檢驗其純度；
④CO有毒，直接排放空氣中，污染大氣，通過燃燒方法轉化為二氧化碳，從B中出來的氣體含有二氧化碳，不利于CO點燃；

解答 解：（1）選用氯水檢驗時，氯氣與SO₂在溶液中反應生成鹽酸和硫酸，反應方程式為SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl，
故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；
（2）將液體和不溶于液體的固體分離開來的操作是過濾，過濾用到的玻璃儀器為漏斗、燒杯、玻璃棒，
故答案為：漏斗、燒杯、玻璃棒；
（3）驗證溶液l中有NH₄⁺的實驗操作為：取少量溶液1于試管中，加入濃氫氧化鈉溶液加熱，有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體生成，證明溶液1中含有NH₄⁺，
故答案為：取少量溶液1于試管中，加入濃氫氧化鈉溶液加熱，有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體生成，證明溶液1中含有NH₄⁺；
（4）溶液3中含有偏鋁酸根，通入過量二氧化碳，反應生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫根離子，反應離子方程式為AlO₂^-+CO₂+H₂O=Al（OH）₃+HCO₃^-，
故答案為：AlO₂^-+CO₂+H₂O=Al（OH）₃+HCO₃^-；
（5））①A作用除去CO中混有的二氧化碳，B為Fe₂O₃與CO反應裝置，C作用為吸收從B中出來的氣體混有的二氧化碳，D作用為燃燒剩余的CO，E作用為干燥進入B裝置的氣體．所以各裝置順序為：A→E→B→C→D，
故答案為：E→B→C→D；
②利用氣體的熱脹冷縮檢驗氣密性．操作為：關閉a、b兩處活塞，將導氣管插入水槽中，微熱，導氣管口有氣泡產生，停止微熱，一段時間后，導管中形成一段水柱，說明氣密性良好，
故答案為：關閉a、b兩處活塞，將導氣管插入水槽中，微熱，導氣管口有氣泡產生，停止微熱，一段時間后，導管中形成一段水柱，說明氣密性良好；
③CO為易燃氣體，不純受熱會發(fā)生爆炸危險，所以在加熱前要檢驗其純度，
故答案為：檢驗CO氣體純度；
④從B中出來的氣體含有二氧化碳，不利于CO點燃，C裝置作用為除去CO氣體混有的二氧化碳，利用CO點燃，
故答案為：除去CO氣體混有的二氧化碳，利用CO點燃．

點評 本題為實驗與物質的性質相結合的習題，綜合性較大，涉及離子方程式、實驗方案設計、對實驗裝置的理解等，難度中等，是對所學知識的綜合運用．